Đang tải... (xem toàn văn)
Cho thanh sắt vào dung dịch X đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thấy khối lượng thanh sắt giảm 1,8 gam và thấy thoát ra khí NO duy nhất... Tiến hành.[r]
(1)SỬ DỤNG TƯ DUY NAP ĐỂ GIẢI BÀI TỐN ĐIỆN PHÂN 1 Tìm hiểu hệ điện phân
Ta hiểu hệ điện phân (dung dịch) đơn giản gồm:
+ Một bình đựng dung dịch chất điện phân, ví dụ dung dịch CuSO4, CuCl2, KCl, FeCl2, Fe(NO3)2,…
hoặc dung dịch hỗn hợp nhiều chất
+ Hai cực gồm cực (+) Anôt cực (−) catôt nối trực tiếp với cực tương ứng dòng điện chiều
Tại cực − catôt
Các ion dương bị hút phía catơt
Thứ tự điện phân là: Ag Fe3 Cu2 H Ni2 Fe 2 H O2
Các ion kim loại từ Al3 trước (Al3,Mg , Na , Ca2 2,…) không bị điện phân Phương trình điện phân H O : H O 2e2 2OH H2
Tại cực + anôt
Các ion âm bị hút phía anơt
Thứ tự điện phân là: Kim loạiI Br Cl H O2 Các ion SO , NO , F24 3 khơng bị điện phân dung dịch Phương trình điện phân H O : 2H O 4e2 4H O2
Chú ý: Nếu anơt làm kim loại (Cu) anơt bị tan (bị điện phân)
2 Tư giải toán điện phân
Chúng ta tư chặn đầu cách hỏi xem: + Dung dịch sau điện phân cịn ?
+ Ở hai cực xảy phản ứng ? + Khối lượng thay đổi đâu ?
+ Số mol n có tính theo cơng thức e e
It It
n
F 96500
?
+ Cần ý sau điện phân có H NO3 4HNO33eNO 2H O 2 + Cuối áp định luật bảo tồn
Ví dụ 1: Điện phân (với điện cực trơ) 200 ml dung dịch CuSO4 nồng độ x mol/l, sau thời gian thu
được dung dịch Y cịn màu xanh, có khối lượng giảm gam so với dung dịch ban đầu Cho 16,8 gam bột sắt vào Y, sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu 12,4 gam kim loại Giá trị x là:
A. 1,25 B. 2,25 C. 3,25 D. 1,5
Định hướng tư giải:
+ Dung dịch màu xanh nghĩa Cu2 chưa bị điện phân hết + Khối lượng giảm có tách Cu O2
Có
BTKL BTE
Cu : a mol 64a 32b a 0,1 mol
O : b mol 2a 4b b 0, 05 mol
(2)Và BTKL Cu Fe
Fe
Cu Cu Fe
0, 2x.64 16,8 0,1.64 12, 0, 2x.56 x 1, 25M
Ví dụ 2: Điện phân 150 ml dung dịch AgNO3 1M với điện cực trơ t giờ, cường độ dịng điện khơng
đổi 2,68A (hiệu suất trình điện phân 100%), thu chất rắn X, dung dịch Y khí Z Cho 12,6 gam Fe vào Y, sau phản ứng kết thúc thu 14,5 gam hỗn hợp kim loại khí NO (sản phẩm khử N5) Giá trị t
A. 0,8 B. 1,2 C. 1,0 D. 0,3
Định hướng tư giải:
+ Vì chất rắn chứa hỗn hợp kim loại nên Ag có dư
+ Ta tư đón đầu cách trả lời Ví dụ hỏi: Dung dịch cuối chứa gì? - Đương nhiên Fe(NO3)2 Thế số mol tính sao? Đơn giản thơi
Có 2
BTNT.N
Fe NO NO
e H
0,15 a n
n a mol
n n 4a
BTKL.Fe Ag
Ag bi dien phan
0,15 a
0,15.108 12, 14,5 56 108.4a
2
e
2, 68.t
a 0, 025 n 4.0, 025 0,1 t 3600 s 1h
96500
Nhiều bạn nói giải tắt Thật bạn chưa thật hiểu kỹ cách tư Hóa học nên nói Bài tốn ví dụ:
- Tại có ne nH nbi dien phanAg ?
Lý NO3 khơng bị điện phân dung dịch ln trung hịa điện nên Ag phải có ion dương thay vào Và H
Ví dụ 3: Điện phân dung dịch chứa 0,2 mol NaCl x mol Cu(NO3)2 với điện cực trơ, sau thời gian
thu dung dịch X (vẫn màu xanh) khối lượng dung dịch giảm 21,5 gam Cho sắt vào dung dịch X đến phản ứng xảy hoàn toàn thấy khối lượng sắt giảm 1,8 gam thấy khí NO Giá trị x là:
A. 0,4 B. 0,5 C. 0,6 D. 0,3
Định hướng tư giải:
+ Có khí NO nghĩa dung dịch sau điện phân có H Như vậy, Cl
bị điện phân hết + Dung dịch màu xanh chứng tỏ Cu2 chưa bị điện phân hết
+ Tư đón đầu với dung dịch cuối chứa Fe(NO3)2 NaNO3
Có
2
2
BTE O NO
BTE bi dien phan e e
H
Cl Cu
n a mol
n a mol
n
n 4a n 4a 0, n 2a 0,1
2
BTKL
O Cl
Cu
0, 4a
0, 2.35,5 32a 64 21,5 a 0, 05
2
(3)
3 BTNT.nito
NO H
3
NaNO : 0,
n 4a 0, n 0, 05 2x 0, 05 0, 2
Fe NO :
2
BTKL 2x 0, 05 0,
1,8 56 64 x 0, x 0,5mol
2
Ví dụ 4: Điện phân 200 ml dung dịch hỗn hợp Cu(NO3)2 xM, KCl yM (điện cực trơ, màng ngăn) đến
nước bắt đầu điện phân điện cực dừng lại Dung dịch sau điện phân có khối lượng giảm 14 gam so với dung dịch ban đầu dung dịch hòa tan tối đa 3,96 gam Zn(OH)2 Biết thời gian điện phân
19300 giây Giá trị x, y cường độ dòng điện là:
A. 0,6M; 0,8M; 1,2A B. 1M; 1,5M; 1A C. 1M; 2M; 2A D. 0,6M; 2M; 2A
Định hướng tư giải:
+ Dung dịch sau điện phân hòa tan
2
Zn OH
3,96
n 0, 04 mol
99
Nên dung dịch sau điện phân phải chứa H OH
Trường hợp 1:
Nếu dung dịch sau điện phân chứa
2
BTDT
Zn OH H
H n 2n 0, 08 mol
2
O BTE
e Cl H Cu
n 0, 02 mol
n n n 0, 08 0, 2y n 0, 04 0,1y
BTKL
O Clo Cu
14 0, 02.32 0, 2y.35,5 64 0, 04 0,1y y 0,8
Cu
n 0, 2x 0, 04 0,1.0,8 x 0,
e
I.t 96500.0, 24
n 0, 24 I 1,
96500 19300
Có đáp án A nên ta không cần làm trường hợp dung dịch sau điện phân chứa OH
Ví dụ 5: Cho 14,625 gam NaCl vào 300 ml dung dịch Cu(NO3)2 1M thu dung dịch X Tiến hành
điện phân dung dịch X điện cực trơ, màng ngăn xốp tới dung dịch giảm 26,875 gam ngừng điện phân Cho m gam bột Fe vào dung dịch sau điện phân, kết thúc phản ứng thấy có khí NO (Sản phẩm khử nhất) 0,6m gam hỗn hợp kim loại Giá trị gần nhất với m là:
A. 11 B. 12 C. 14 D. 13
Định hướng tư giải:
+ 0,6m hỗn hợp kim loại nên Cu2 chưa bị điện phân hết
Ta có
2
NaCl BTE bi dien phan e
e Cu
NO H O
n 0, 25 mol n
n 0, 25 4a n 2a 0,125
2
n a mol n 4a n a
BTKL
26,875 2a 0,125 64 0, 25.35,5 32a a 0, 0625
3 BTNT.N
3
NaNO : 0, 25
0, 0, 0625 0, 25
Fe NO : 0,14375
2
(4)
BTKL
m 0,3 0, 25 64 0, 6m 0,14375.56 m 12,125
Ví dụ 6: Tiến hành điện phân V lít dung dịch chứa Cu(NO3)2 1M NaCl 0,5M điện cực trơ tới
khối lượng dung dịch giảm m gam dừng điện phân Cho 9,5 gam Fe vào dung dịch sau điện phân, kết thúc phản ứng thu 1,12 lít khí NO (sản phẩm khử nhất) cịn lại 5,7 gam hỗn hợp rắn không tan Giá trị m gần với:
A. 12 B. 15 C. 17 D. 14
Định hướng tư giải:
Bài toán ngược tốn mà thơi
+ 5,7 gam hỗn hợp kim loại nên Cu2 chưa bị điện phân hết
+ Ta có:
2
NO H O
n 0, 05 mol n 0, 2n 0, 05 mol
2
bi dien phan e
e H Cl Cu
n
n n n 0, 0,5V n 0,1 0, 25V
2
+ Dung dịch sau chứa gì?
BTNT.Na
3 BTNT.N
3
NaNO : 0,5V 2V 0, 05 0,5V
Fe NO : 0, 75V 0, 025
2
BTKL
Cu Fe
V 0,1 0, 25V 64 9,5 56 0, 75V 0, 025 5, V 0, l
2
BTKL
2
O : 0, 05
m Cu : 0,15 m 14, 75 gam
Cl : 0, 05
Ví dụ 7: Điện phân 2000 ml (điện cực trơ, có màng ngăn) dung dịch gồm CuSO4 0,01 mol NaCl đến
khi điện cực 448 ml khí (đktc) ngừng điện phân Giả sử nước bay không đáng kể trình điện phân Giá trị pH dung dịch sau điện phân là:
A. 1,4 B. 1,7 C. 1,2 D. 2,0
Định hướng tư giải:
Nhiều bạn nghĩ điện phân kiểu tập khác bình thường thật chất bình thường Với kỹ thuật “Đi tắt đón đầu” bạn thấy vẻ đẹp sức mạnh kỹ thuật
Bên cực anot:
2
BTNT.Clo Cl
e O
n 0, 005 mol
0, 02 mol n 0, 07 mol
n 0, 015 mol
Bên catot:
2
BTE
H Cu SO
n 0, 02 mol n 0, 015 mol n 0, 015 mol
Ta áp dụng kỹ thuật “Đi tắt đón đầu” với Ví dụ hỏi: Dung dịch sau điện phân có gì?
Có ngay:
2
4 BTDT
H
Na : 0, 01 mol
0, 02
SO : 0, 015 H 0, 01 10 pH
2 n 0, 02
Ví dụ 8: Điện phân 100 ml dung dịch Cu(NO3)2 2M với điện cực trơ t giây, cường độ dòng điện
(5)(sản phẩm khử N5) Giá trị t
A. 5000 B. 4820 C. 3610 D. 6000
Định hướng tư giải:
Vì có hỗn hợp kim loại nên muối sau là: Fe(NO3)2
Ta có:
3
NO BTNT.N
Fe NO dien phan
NO H e
n 0, 0, a
n
2
n a n n 4a
BTKL
Fe Cu
0, a
0, 2.64 16,8 15,99 2a.64 56 a 0, 0241
2
e
1,93.t
n 0, 0964 t 4820 s
96500
Ví dụ 9: Sau thời gian điện phân 100 ml dung dịch CuSO4 với điện cực trơ, khối lượng dung dịch
giảm gam Để làm kết tủa hết ion
Cu lại dung dịch sau điện phân cần dùng 50 ml dung dịch H2S 0,5M Nồng độ mol/l dung dịch CuSO4 trước lúc điện phân
A. 0,375M B. 0,420M C. 0,735M D. 0,750M
Định hướng tư giải:
Khối lượng dung dịch giảm Cu O2
BTKL BTE
Cu : a mol 64a 32b
m 4g a 0, 05 mol
O : b mol 2a 4b
Ta có
2
BTNT.S du
H S CuS Cu H S
n 0, 025n n n 0, 025 mol
2
BTNT.Cu
4 Cu
n 0, 075 CuSO 0, 75M
Ví dụ 10: Điện phân (với điện cực trơ) 200 ml dung dịch CuSO4 nồng độ x mol/l, sau thời gian thu
được dung dịch Y màu xanh, có khối lượng giảm gam so với dung dịch ban đầu Cho 16,8 gam bột Fe vào Y, sau phản ứng xảy hoàn toàn, thu 12,4 gam kim loại Giá trị x
A. 2,25 B. 1,5 C. 1,25 D. 3,25
Định hướng tư giải:
+ Dung dịch Y màu xanh nên Cu2 chưa bị điện phân hết + Khối lượng giảm gam Cu, O2
Có
2
Cu : a mol 64a 32b
8 a 0,1 mol
2a 4b
O : b mol
BTKL
0, 2x.64 16,8 12, 0,1.64 0, 2x.56 x 1, 25
Ví dụ 11: Điện phân 200 ml dung dịch Fe(NO3)2 Với dòng điện chiều cường độ dòng điện 1A
32 phút 10 giây vừa điện phân hết Fe2, ngừng điện phân để yên dung dịch thời gian thu 0,28 gam kim loại Các phản ứng hoàn toàn, NO sản phẩm khử
N Khối lượng dung dịch cuối giảm
A. 0,16 gam B. 0,72 gam C. 0,59 gam D. 1,44 gam
(6)+ Ta có
2
Fe BTE e
O
n 0, 01 mol It
n 0, 02
F n 0, 005 mol
+ Sau
3
BTNT.Fe
Fe Fe NO
0, 28
n 0, 005 n 0, 005 mol
56
BTNT.N NO
n 0, 005 mol
BTKL
2
m m Fe, O , NO 0, 28 0, 005.32 0, 005.30 0,59
Ví dụ 12: Điện phân lít dung dịch chứa hỗn hợp gồm NaCl CuSO4 với điện cực trơ, có màng ngăn
đến H2O bắt đầu điện phân hai cực dừng lại Tại catot thu 1,28 gam kim loại đồng thời
anot thu 0,336 lít hỗn hợp khí (đktc) Coi thể tích dung dịch khơng đổi pH dung dịch sau điện phân là:
A. 12 B. C. 13 D.
Định hướng tư giải:
Nước bắt đầu bị điện phân hai cực dừng lại anot thu hỗn hợp khí có nghĩa H2O bị điện
phân anot bên catot
Cu vừa hết
Ta có
Cu e
BTE
anot
2
n 0, 02 n 0, 04
a b 0, 015 Cl : a
n 0, 015 2a 4b 0, 04
O : b
H
a 0, 01
pH
b 0, 005 n 4b 0, 02
Ví dụ 13: Điện phân 400 ml dung dịch hỗn hợp CuSO4 1M NaCl 1M thời gian đến catôt thu
được 4,48 lít khí dừng điện phân Thể tích khí thu anơt (các khí đo đktc):
A. 11,2 lít B. 8,96 lít C. 6,72 lít D. 5,6 lít
Định hướng tư giải:
Ta có
2
2
BTNT.Clo e
catot H BTE
2
Cu : 0, Cl : 0, 2
n 1,
n n 0, anot 1, 0, 4
O : 0,
4 Cl : 0,
V 0, 4.22, 8,96 lit
Ví dụ 14: Hỗn hợp X gồm Fe(NO3)2 KCl Cho 80,7 gam X tan hết vào H2O thu dung dịch Y
Điện phân dung dịch Y (có màng ngăn, điện cực trơ) đến H2O bắt đầu điện phân hai cực ngừng
điện phân Thấy số mol khí anot lần số mol khí từ catot Lấy ½ dung dịch Y cho tác dụng với dung dịch AgNO3 dư thu y gam kết tủa Các phản ứng hoàn toàn Giá trị y là:
A. 86,1 B. 53,85 C. 43,05 D. 29,55
Định hướng tư giải:
+ Cả catot anot có khí H2O vừa bị điện phân hai cực nghĩa Cl bị điện phân vừa hết Cịn
(7)Ta có
2
BTKL
BTE caot
H
Fe NO : a 180a 74,5b 80,
a 0,
80, b b
b 0,
2a b
KCl : b n
6 2.3
BTE
1
Y BTKL
2
BTNT.Clo
Fe : 0,1 Ag : 0,1 mol
y 53,85
Cl : 0,3 AgCl : 0,3 mol
Ví dụ 15: Cho hỗn hợp X gồm CuO NaOH có tỉ lệ số mol 1:1 tác dụng vừa đủ với dung dịch hỗn hợp HCl 1M H2SO4 0,5M thu dung dịch Y chứa m gam hỗn hợp muối trung hòa Điện phân dung
dịch Y với điện cực trơ màng ngăn xốp cường độ I = 2,68A đến khối lượng dung dịch giảm 20,225 gam t giây dừng lại thu dung dịch Z Cho m gam Fe vào dung dịch Z sau phản ứng kết thúc thu 0,9675m gam hỗn hợp kim loại Giá trị t
A. 11522 B. 10684 C. 12124 D. 14024
Định hướng tư giải:
+ 0,9675m gam hỗn hợp kim loại nên Cu2 chưa bị điện phân hết
+ Khối lượng kim loại giảm nên dung dịch phải có H có Fe tác dụng với Cu2 khối lượng chất rắn phải tăng
Trong Y chứa gì? – Tất nhiên
2
2
Cu : a mol Na : a mol Cl :1, 5a mol SO : 0, 75a mol
BTKL
m a 64 23 1,5.35,5 0, 75.96 212, 25a
Gọi
2
O bidienphan
H Cu
e Cl H
n 0,25b
n b n 0,75a 0,5b
n n n 1,5a b
m 20, 225 64 0, 75a 0,5b 1,5.35,5a 32.0, 25b 101, 25a 40b
Dung dịch sau chứa
BTNT.Na
2
BTNT.S
4
Na SO : 0,5a mol FeSO : 0, 25a mol
BTKL
Fe Cu
0,9675m 64 0, 25a 0,5b m 0, 25a.56
e
a 0,18 2, 68.t
214, 25a 32b 0,9675.212, 25a n 0,32 t 11522
b 0, 05 96500
Ví dụ 16: Hòa tan hết 8,56 gam hỗn hợp X gồm Fe3O4 CuO (tỉ lệ mol tương ứng 3:2) lượng
vừa đủ dung dịch HCl, thu dung dịch Y Điện phân dung dịch Y (điện cực trơ, có màng ngăn, hiệu suất 100%) với cường độ dịng điện không đổi 5A, đến khối lượng dung dịch giảm 11,18 gam dừng điện phân thu dung dịch Z Dung dịch Z tác dụng vừa đủ với V ml dung dịch KMnO4 0,1M
trong H2SO4 loãng Giá trị V
A. 240 ml B. 80 ml C. 160 ml D. 400 ml
(8)Ta có
2
3 HCl
3
FeCl : 0, 03 mol Fe O : 0, 03 mol
8, 56 Y FeCl : 0, 06 mol
CuO : 0, 02 mol
CuCl : 0, 02 mol
Dễ thấy
3
e
BTE Fe Cu
Cl : a mol n a
11,18 Cu : 0, 02
a 0, 06 0, 02.2
Fe : 0, 5a 0, 05
2
BTKL
11,18 35,5a 64.0, 02 56 0,5a 0, 05 a 0, mol
Vậy Z chứa
BTNT.Clo
BTDT
Cl : 0, 28 0, 0, 08 mol Fe : 0, 04
4
BTE
KMnO
0, 08 0, 04
n 0, 024 mol V 240 ml
5
Ví dụ 17: Điện phân dung dịch hỗn hợp gồm 0,1 mol FeCl3, 0,2 mol CuCl2 0,1 mol HCl (điện cực
trơ) Khi catot bắt đầu thoát khí anot thu V lít khí (đktc) Biết hiệu suất trình điện phân 100% Giá trị V
A. 5,60 B. 11,20 C. 22,40 D. 4,48
Định hướng tư giải:
Catot bắt đầu khí (H2) nghĩa Cu2 vừa hết
2
3
BTE
e Cl
Fe Cu
n 0,1 0, 2.2 0,5 mol n 0, 25 mol
V 0, 25.22, 5, l
Ví dụ 18: Để bảo vệ vật sắt, người ta mạ Ni bên vật cách điện phân dung dịch muối
2
Ni với điện cực catot vật cần mạ, anot điện cực làm Ni Điện phân với cường độ dòng điện 1,93 ampe thời gian 20.000s Tính bề dày lớp mạ diện tích ngồi vật 2
dm ; tỉ trọng Ni 8,9g/cm
A. 0,066cm B. 0,033cm C. 0,066mm D. 0,033mm
Định hướng tư giải:
e Ni Ni
It 1,93.20000
n 0, n 0, m 0, 2.59 11,8g
F 96500
Ta xem lớp mạ khối HCN: Ni
HCN
m 11,8
V 200.h h 0, 0066 cm
d 8,9.200
Ví dụ 19: Điện phân dung dịch chứa m gam muối AgNO3 với cường độ dòng điện I (ampe), sau thời gian
t (giây) AgNO3 điện phân hết, ngắt dịng điện, sau phản ứng xảy hoàn toàn ta thu 3,36
lít (đktc) hỗn hợp khí X gồm NO2 O2, dung dịch Y kim loại Ag Giá trị lớn m
A. 34,0 B. 68,0 C. 42,5 D. 51,0
(9)Ta có:
2
2
2
O NO
2
3 2
2H O 4a 4H O
O : 0, 05 mol
Ag 1e Ag n a n 2a
NO : 0,1 mol
2H NO e NO H O
Hết sức ý: Nếu anot điện cực trơ ta có cách giải tốn
3
AgNO
m 0, 108 62 34 gam Tuy nhiên, hỏi giá trị lớn có m ta phải hiểu anot làm Ag (tan) lúc đầu xảy
3
Ag 1e Ag Ag dien cuc Anot bi tan
Ag 1e Ag Ag AgNO
Sau Ag lẫn Anot bị tan hết xảy 2H O 4e2 4HO2 Do khối lượng m phụ thuộc vào hàm lượng Ag bị lẫn anot Với kiện tốn ta khơng thể tính xác m mà chọn đáp án có m lớn đáp án (Trong thực tế Ag tan Anot sau lại tạo thành Catot, điều ứng dụng để tinh chế kim loại, mạ điện)
Ví dụ 20: Tiến hành điện phân (với điện cực trơ, hiệu suất 100% dòng điện có cường độ khơng đổi) dung dịch X gồm 0,2 mol CuSO4 0,15 mol HCl, sau thời gian điện phân thu dung dịch Y có khối
lượng giảm 14,125 gam so với khối lượng dung dịch X Cho 15 gam bột Fe vào Y đến kết thúc phản ứng thu m gam chất rắn Biết khí sinh hịa tan khơng đáng kể nước Giá trị m
A. 8,6 B. 15,3 C. 10,8 D. 8,0
Định hướng tư giải:
Ta có:
2
2 BTE
Cu : 0, Cl : 0,15
H : 0,15 14,125 O : a a 0, 025
Cl : 0,15 Cu : 2a 0, 075
Dung dịch sau điện phân chứa
2 BTDT
Cu : 0, 075 SO : 0,
H : 0, 25
BTKL
0, 075.64 15 m 0, 2.56 m 8, gam
Ví dụ 21: Điện phân lít dung dịch X gồm Cu(NO3)2 0,6M FeCl3 0,4M đến anot 17,92 lít
khí (đktc) dừng lại Lấy catot khỏi bình điện phân, khuấy dung dịch để phản ứng xảy hồn tồn thu dung dịch Y Giả thiết kim loại sinh bám lên catot, sản phẩm khử
N (nếu có) NO Giá trị mXmY gần là?
A. 92 gam B. 102 gam C. 101 gam D. 91 gam
Định hướng tư giải:
Ta có:
3
2
anot e
2
Fe : 0,
Cl : 0, Cu : 0,
X n 0,8 n
O : 0, Cl :1,
NO :1,
(10)Bên catot
2
e BTE
H
Cu : 0,
n 2 0, 0, 6.2
n 0,
2
Dung dịch sau điện phân chứa
2
NO
Fe : 0,
H : 0, 2.4 0, 2.2 0, n 0,1 NO :1,
X Y
m m 0, 6.71 0, 2.32 0, 6.64 0, 2.2 0,1.30 90,8
BÀI TẬP RÈN LUYỆN
Câu 1: Hỗn hợp X gồm Fe(NO3)2 KCl Cho 80,7 gam X tan hết vào H2O thu dd Y Điện phân
dung dịch Y (có màng ngăn, điện cực trơ) đến H2O bắt đầu điện phân hai cực dừng điện phân
Thấy số mol khí anot lần số mol khí từ catot Lấy ½ dung dịch Y cho tác dụng với dung dịch AgNO3 dư thu y gam kết tủa Các phản ứng hoàn toàn Giá trị y là:
A. 86,1 B. 53,85 C. 43,05 D. 29,55
Câu 2: Cho 7,76 gam hỗn hợp X gồm Fe Cu (tỉ lệ số mol Fe : Cu = : 6) tác dụng với dung dịch chứa 0,4 mol HNO3 thu dung dịch Y khí NO (sản phẩm khử N5) Tiến hành điện phân
dung dịch Y với điện cực trơ, cường độ dịng điện khơng đổi I = 9,65A thời gian t giây, thấy khối lượng catot tăng 4,96 gam (kim loại sinh bám hết vào catôt) Giá trị t
A. 2000 B. 2400 C. 2337 D. 2602
Câu 3: Điện phân với điện cực trơ dung dịch chứa 0,2 mol AgNO3 với cường độ dòng điện 3,86 A,
thời gian t giây thu dung dịch X (hiệu suất trình điện phân 100%) Cho 16,8 gam bột Fe vào X thấy khí NO (sản phẩm khử nhất) sau phản ứng hoàn toàn thu 22,7 gam chất rắn Giá trị t là:
A. 3000 B. 5000 C. 3600 D. 2500
Câu 4: Điện phân 100 gam dung dịch X chứa 0,15 mol CuSO4 a mol KCl (điện cực trơ, màng ngăn
xốp), đến nước bắt đầu bị điện phân hai điện cực ngừng, thu dung dịch Y Dung dịch Y hòa tan tối đa 2,7 gam Al Giả sử hiệu suất điện phân 100%, khí sinh khơng tan nước Nồng độ phần trăm K2SO4 Y là?
A. 34,30% B. 26,10% C. 33,49% D. 27,53%
Câu 5: Điện phân 200 ml dung dịch hỗn hợp Cu(NO3)2 xM, KCl yM (điện cực trơ, màng ngăn) đến
nước bắt đầu điện phân điện cực dừng lại Dung dịch sau điện phân có khối lượng giảm 14 gam so với dung dịch ban đầu dung dịch hòa tan tối đa 3,96 gam Zn(OH)2 Biết thời gian điện phân
19300 giây Giá trị x, y, cường độ dòng điện là:
A. 0,6M; 0,8M; 1,2A B. 1M; 1,5M; 1A C. 1M; 2M; 2A D. 0,6M; 2M; 2A
Câu 6: Cho 14,625 gam NaCl vào 300 ml dung dịch Cu(NO3)2 1M thu dung dịch X Tiến hành điện
phân dung dịch X điện cực trơ, màng ngăn xốp tới dung dịch giảm 26,875 gam ngừng điện phân Cho m gam bột Fe vào dung dịch sau điện phân, kết thúc phản ứng thấy có khí NO (sản phẩm khử nhất) 0,6m gam hỗn hợp kim loại Giá trị gần nhất với m là:
(11)Câu 7: Điện phân dung dịch chứa 0,2 mol NaCl x mol Cu(NO3)2 với điện cực trơ, sau thời gian
thu dung dịch X (vẫn màu xanh) khối lượng dung dịch giảm 21,5 gam Cho sắt vào dung dịch X đến phản ứng xảy hoàn toàn thấy khối lượng sắt giảm 1,8 gam thấy khí NO Giá trị x là:
A. 0,4 B. 0,5 C. 0,6 D. 0,3
Câu 8: Điện phân dung dịch X chứa a mol CuSO4 0,15 mol KCl (điện cực trơ, màng ngăn xốp, cường
độ dịng điện khơng đổi) thời gian t giây thu 2,24 lít khí anot (đktc) Nếu thời gian điện phân 2t giây tổng thể tích khí thu điện cực 4,76 lít (đktc) Biết hiệu suất trình điện phân đạt 100% khí sinh khơng tan dung dịch Giá trị a là:
A. 0,20 B. 0,15 C. 0,25 D. 0,30
Câu 9: Điện phân dung dịch chứa 0,15 mol Fe(NO3)3; 0,25 mol Cu(NO3)2 với điện cực trơ cường độ
dòng điện 2,68A thu dung dịch X Lấy dung dịch X khỏi bình điện phân để yên phản ứng kết thúc thu dung dịch Y có khí NO Dung dịch Y hòa tan tối đa gam Cu? (biết NO sản phẩm khử phản ứng trên)
A. 15,60 B. 16,40 C. 17,20 D. 17,60
Câu 10: Điện phân dung dịch hỗn hợp NaCl 0,05 mol CuSO4 dòng điện chiều có cường độ
2A (điện cực trơ, có màng ngăn) Sau thời gian t giây ngừng điện phân, thu khí hai điện cực có tổng thể tích 2,352 lít (đktc) dung dịch X Dung dịch X hòa tan tối đa 2,04 gam Al2O3 Giả sử
hiệu suất điện phân 100%, khí sinh khơng tan dung dịch Giá trị t
A. 7720 B. 9408 C. 9650 D. 8685
Câu 11: Điện phân dung dịch chứa 0,15 mol Fe(NO3)3; 0,25 mol Cu(NO3)2 với điện cực trơ cường độ
dòng điện 2,68A thu dung dịch X Lấy dung dịch X khỏi bình điện phân để yên phản ứng kết thúc thu dung dịch Y có khí NO Dung dịch Y hịa tan tối đa gam Cu? (biết NO sản phẩm khử phản ứng trên)
A. 15,60 B. 16,40 C. 17,20 D. 17,60
Câu 12: Điện phân 200 ml dung dịch Cu(NO3)2 1M với điện cực trơ t giây, cường độ dòng điện
khơng đổi 2,5A (hiệu suất q trình điện phân 100%), thu chất rắn X, dung dịch Y khí Z Cho gam Mg vào Y, sau phản ứng kết thúc thu 9,36 gam hỗn hợp kim loại khí NO (sản phẩm khử N5) Giá trị t
A. 6948 B. 5790 C. 6176 D. 6562
Câu 13: Tiến hành điện phân V lít dung dịch chứa Cu(NO3)2 1M NaCl 0,5M điện cực trơ tới
khối lượng dung dịch giảm m gam dừng điện phân Cho 9,5 gam Fe vào dung dịch sau điện phân, kết thúc phản ứng thu 1,12 lít khí NO (sản phẩm khử nhất) cịn lại 5,7 gam hỗn hợp rắn khơng tan Giá trị m gần với
A. 12,8 B. 15,4 C. 17,6 D. 14,7
Câu 14: Điện phân với điện cực trơ dung dịch hỗn hợp chứa 0,3 mol FeCl3, 0,1 mol CuCl2, 0,2 mol HCl
đến khí bắt đầu catot ngắt dịng điện Để n bình điện phân thêm dung dịch AgNO3
dư vào, sau phản ứng xảy hồn tồn thấy có a mol AgNO3 tham gia phản ứng Giá trị a là:
A. 1,10 B. 1,05 C. 1,15 D. 0,95
(12)trong thời gian t (giờ), thu dung dịch X Cho 14,4 gam bột Fe vào dung dịch X, thu khí NO (sản phẩm khử nhất) 13,5 gam chất rắn Biết phản ứng xảy hồn tồn hiệu suất q trình điện phân 100% Giá trị t là:
A. 0,25 B. 1,00 C. 0,60 D. 1,20
Câu 16: Có đựng dung dịch điện phân, bình (1) đựng 20ml dung dịch NaOH 1,73M; bình (2) đựng dung dịch gồm 0,225 mol Cu(NO3)2 0,2 mol HCl.Mắc nối tiếp bình (1) bình (2) Điện phân
các dung dịch dòng điện chiều với cường độ dịng điện khơng đổi thời gian Khi dừng điện phân, tháo catot bình Sau phản ứng, thấy nồng độ NaOH bình (1) 2M Cho tiếp 14 gam bột Fe vào bình (2) đến phản ứng xảy hoàn toàn thu m gam chất rắn không tan Biết NO sản phẩm khử N+5 Giá trị m
A. 10,4 B. 9,8 C. 8,3 D. 9,4
Câu 17: Tiến hành điện phân (với điện cực trơ, hiệu suất 100% dịng điện có cường độ khơng đổi) dung dịch X gồm 0,05 mol FeCl3,0,1 mol CuCl2 0,2 mol HCl, sau thời gian điện phân thu dung
dịch Y có khối lượng giảm 8,525 gam so với khối lượng dung dịch X Cho 4,32 gam bột Mg vào Y đến kết thúc phản ứng thu m gam chất rắn Biết khí sinh hịa tan khơng đáng kể nước Giá trị m là:
A. 4,26 B. 5,32 C. 4,88 D. 5,28
Câu 18: Hòa tan hết 27,2 gam hỗn hợp rắn X gồm Fe3O4, Fe2O3 Cu dung dịch chứa 0,9 mol HCl
(dùng dư), thu dung dịch Y có chứa 13,0 gam FeCl3 Tiến hành điện phân dung dịch Y điện
cực trơ đến catot bắt đầu có khí dừng điện phân, thấy khối lượng dung dịch giảm 13,64 gam Cho dung dịch AgNO3 dư vào dung dịch sau điện phân, kết thúc phản ứng thấy khí NO (sản
phẩm khử nhất); đồng thời thu m gam kết tủa Giá trị m là:
A. 116,85 gam B. 118,64 gam C. 117,39 gam D. 116,31 gam
Câu 19: Điện phân 100 gam dung dịch X chứa 0,15 mol CuSO4 a mol KCl (điện cực trơ, màng ngăn
xốp), đến nước bắt đầu bị điện phân hai điện cực ngừng, thu dung dịch Y Dung dịch Y hòa tan tối đa 2,7 gam Al Giả sử hiệu suất điện phân 100%, khí sinh khơng tan nước Nồng độ phần trăm K2SO4 Y ?
A. 34,30% B. 26,10% C. 33,49% D. 27,53%
Câu 20: Chia 1,6 lít dung dịch chứa Cu(NO3)2 HCl thành hai phần Điện phân phần (điện
cực trơ) với cường độ dòng điện 2,5A, sau t giây thu 0,14 mol khí anot Dung dịch sau điện phân phản ứng vừa đủ với 550 ml dung dịch NaOH 0,8M thu 1,96 gam kết tủa Cho m gam bột Fe vào phần đến phản ứng hoàn toàn thu 0,7m gam hỗn hợp kim loại khí NO (sản phẩm khử đktc) Giá trị m gần nhất với:
A. 23,7 B. 22,5 C. 20,8 D. 24,6
Câu 21: Điện phân 500 ml dung dịch hỗn hợp CuSO4 a mol/l NaCl mol/l với điện cực trơ, màng
ngăn xốp, cường độ dòng điện không đổi 5A thời gian 96,5 phút (hiệu suất trình điện phân 100%, nước bay khơng đáng kể) thu dung dịch có khối lượng giảm so với ban đầu 17,15 gam Giá trị a
A. 0,2 B. 0,5 C. 0,3 D. 0,4
Câu 22: Hòa tan hết 8,56 gam hỗn hợp X gồm Fe3O4 CuO 400 ml dung dịch HNO3 1M, kết
(13)Y (điện cực trơ, khơng màng ngăn, hiệu suất 100%) vói cường độ dịng điện khơng đổi 5A, 36 phút 30 giây Khối lượng catot tăng lên tổng thể tích khí (đktc) hai điện cực kết thúc điện phân là:
A. 1,28 gam 2,744 lít B. 3,8 gam 1,400 lít
C. 3,8 gam 2,576 lít D. 1,28 gam 3,584 lít
Câu 23: Hịa tan 72 gam hỗn hợp gồm Fe2(SO4)3 CuSO4 có tỉ lệ mol tương ứng 2:1 vào bình đựng
0,1 mol H2SO4 lỗng thu dung dịch X Tiến hành điện phân dung dịch X (với điện cực trơ) với
cường độ dòng điện 10A thời gian 4825 giây Khối lượng dung dịch sau điện phân giảm gam so với dung dịch trước điện phân? (giả sử trình điện phân nước bay không đáng kể)
A. 14,2 gam B. 8,85 gam C. 12,2 gam D. 9,6 gam
Câu 24: Điện phân với điện cực trơ (H = 100%) 100 gam dung dịch X chứa FeCl3 16,25%; HCl 3,65%
và CuCl2 13,5% 15 phút với cường độ dịng điện khơng đổi 7,72 ampe thu dung dịch
Y thấy tổng thể tích khí hai cực đktc V lít (biết khí sinh khơng tan nước nước bay không đáng kể) Giá trị V là:
A. 4,704 lít B. 4,256 lít C. 5,376 lít D. 4,480 lít
Câu 25: Điện phân (với điện cực trơ, màng ngăn xốp) dung dịch X chứa CuSO4 NaCl (có tỉ lệ mol
tương ứng 3:2) dịng điện chiều có cường độ A, sau thời gian t thu dung dịch Y chứa hai chất tan thấy khối lượng dung dịch Y giảm 33,1 gam so với khối lượng dung dịch X Dung dịch Y hòa tan tối đa 3,6 gam Al Giả sử khí sinh trình điện phân hết khỏi dung dịch Giá trị t gần với giá trị sau đây?
A. 4,5 B. C. 5,36 D. 6,66
Câu 26: Điện phân dung dịch chứa Cu(NO3)2, CuSO4 NaCl với điện cực trơ, cường độ dòng điện
khơng đổi 2A, hiệu suất 100% Kết thí nghiệm ghi bảng sau:
Thời gian điện phân (giây) t t + 2895 2t
Tổng số mol khí điện cực a a + 0,03 2,125a
Số mol Cu catot b b + 0,02 b + 0,02
Giá trị t
A. 4825 B. 3860 C. 2895 D. 5790
Câu 27: Điện phân dung dịch chứa x mol NaCl y mol CuSO4 với điện cực trơ, màng ngăn xốp đến
nước bị điện phân điện cực ngừng Thể tích khí anot sinh gấp 1,5 lần thể tích khí catot điều kiện nhiệt độ áp suất Quan hệ x y là:
A. x = 3y B. x = 1,5y C. y = 1,5x D. x = 6y
Câu 28: Điện phân hỗn hợp 0,2 mol NaCl a mol Cu(NO3)2 sau thời gian thu dung dịch X
khối lượng dung dịch giảm 21,5.Cho sắt vào dung dịch X đến phản ứng hoàn toàn thấy khối lượng sắt giảm 2,6 gam khí NO nhất.Tính a?
A. 0,2 B. 0,4 C. 0,6 D. 0,5
Câu 29: Điện phân với điện cực trơ dung dịch chứa 0,3 mol AgNO3 cường độ dòng điện 2,68 ampe,
(14)A. 1,25 B. 1,40 C. 1,00 D. 1,20
Câu 30: Điện phân dung dịch chứa 0,2 mol NaCl x mol Cu(NO3)2 với điện cực trơ, sau thời gian
thu dung dịch X khối lượng dung dịch giảm 21,5 gam Cho sắt vào dung dịch X đến phản ứng xảy hoàn toàn thấy khối lượng sắt giảm 1,8 gam thấy khí NO Giá trị x là:
A. 0,4 B. 0,5 C. 0,6 D. 0,3
Câu 31: Đế bảo vệ vật sắt, người ta mạ Ni bề vật cách điện phân dung dịch muối Ni2+ với điện cực catot vật cần mạ, anot điện cực làm Ni Điện phân với cường độ dòng điện 1,93 ampe thời gian 20.000s Tính bề dày lớp mạ diện tích ngồi vật 2dm2; tỉ trọng Ni 8,9 g/cm3
A. 0,066 cm B. 0,033 cm C. 0,066 mm D. 0,033mm
Câu 32: Điện phân (điện cực trơ, hiệu suất điện phân 100%) dung dịch chứa đồng thời 0,15 mol
Cu(NO3)2 0,12 mol HCl thời gian t với cường độ dịng điện khơng đổi 2,68A anot
ra 0,672 lít khí (đktc) thu dung dịch X Dung dịch X hòa tan tối đa m gam bột sắt (sản phẩm khử NO3là khí NO nhất) Giá trị t m
A. 0,6 10,08 B. 0,6 8,96 C. 0,6 9,24 D. 0,5 8,96
Câu 33: Điện phân với điện cực trơ (H = 100%) 100 gam dung dịch X chứa FeCl3 16,25%; HCl 3,65%
và CuCl2 13,5% 15 phút với cường độ dịng điện khơng đổi 7,72 ampe thu dung dịch
Y Khối lượng dung dịch Y thay đổi so với khối lượng dung dịch X (biết khí sinh không tan nước nước bay không đáng kể)?
A. giảm 12,72 gam B. giảm 19,24 gam C. giảm 12,78 gam D. giảm 19,22 gam
Câu 34: Điện phân dung dịch X gồm x mol KCl y mol Cu(NO3)2 (điện cực trơ, màng ngăn xốp),
nước bắt đầu bị điện phân hai điện cực ngừng điện phân thu dung dịch Y (làm quỳ tím hóa xanh), có khối lượng giảm 2,755 gam so với khối lượng dung dịch X ban đầu (giả thiết nước bay không đáng kể) Cho toàn lượng Y tác dụng với dung dịch AgNO3 dư, kết thúc phản ứng thu
được 2,32 gam kết tủa Tỉ lệ x : y
A. 3:4 B. 4:3 C. 5:3 D. 10:3
Câu 35: Điện phân dung dịch hỗn hợp chứa a mol CuSO4 b mol NaCl (với điện cực trơ, màng ngăn
xốp) đến khí catot 2,24 lít (đktc) ngừng điện phân Dung dịch tạo thành hoà tan tối đa gam MgO Mối liên hệ a b là:
A. 2a – 0,2 = b B. 2a = b C. 2a < b D. 2a = b – 0,2
Câu 36: Điện phân lít dung dịch chứa hỗn hợp gồm NaCl CuSO4 với điện cực trơ,có màng ngăn đến
khi H2O bắt đầu điện phân hai cực dừng lại Tại catot thu 1,28 gam kim loại đồng thời anot
thu 0,336 lít khí (đktc) Coi thể tích dung dịch khơng đổi pH dung dịch sau điện phân là:
A. 12 B. C. 13 D.
Câu 37: Điện phân 500 ml dung dịch hỗn hợp CuSO4 a mol/l NaCl mol/l với điện cực trơ, màng
ngăn xốp, cường độ dịng điện khơng đổi 5A thời gian 96,5 phút (hiệu suất trình điện phân 100%, nước bay khơng đáng kể) thu dung dịch có khối lượng giảm so với ban đầu 17,15 gam Giá trị a
(15)Câu 38: Điện phân dung dịch hỗn hợp gồm 0,1 mol Fe2(SO4)3, 0,2 moi CuSO4 0,1 mol HCl (điện cực
trơ) Khi catot bắt đầu khí anot thu V lít khí (đktc) Biết hiệu suất q trình điện phân 100% Giá trị V
A. 3,92 B. 5,6 C. 8,86 D. 4,48
Câu 39: Điện phân dung dịch chứa m gam hỗn hợp muối CuSO4 NaCl điện cực trơ,có màng
ngăn đến nước bị điện phân điện cực ngừng điện phân Dung dịch sau điện phân hoà tan vừa đủ l,16 gam Fe3O4 anot bình điện phân có 448ml khí bay (đktc) Khối lượng dung dịch
giảm sau điện phân
A. 7,10 B. 1,03 C. 8,60 D. 2,95
Câu 40: Điện phân có màng ngăn 100 ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm CuCl2 0,5M NaCl 2,5M (điện
cực trơ, hiệu suất điện phân 100%) với cường độ dòng điện 7,5A 3860 giây thu dd X X có khả hồ tan m gam Zn Giá trị lớn m
A. 9,75 B. 3,25 C. 6,5 D. 13
ĐÁP ÁN VÀ ĐỊNH HƯỚNG GIẢI BÀI TẬP TỰ RÈN LUYỆN BẢNG ĐÁP ÁN
01 B 02 A 03 D 04 A 05 A 06 B 07 B 08 A 09 A 10 A
11 A 12 C 13 D 14 C 15 B 16 C 17 C 18 A 19 A 20 A
21 A 22 D 23 B 24 A 25 C 26 B 27 D 28 B 29 D 30 B
31 A 32 C 33 B 34 D 35 B 36 B 37 D 38 A 39 D 40 C
Câu 1: Chọn đáp án B Định hướng tư giải
2
BTKL
BTE catot
H
Fe NO : a 180a 74,5b 80,
a 0,
80, b b
b 0,
2a b
KCl : b n
6
2
Y
2 Fe : 0,1 Ag : 0,1 y 53,85
Cl : 0,3 AgCl : 0,3
Câu 2: Chọn đáp án A Định hướng tư giải
Ta có: 7, 76 Fe : 0, 07 Cu : 0, 06
4HNO3 + 3e → 3NO3
+ NO + 2H2O
2
BTNT BTDT
2
3
Cu : 0, 06 Cu : 0, 06
Y Fe : a Fe : 0, 03
Fe : b Fe : 0, 04
mcatot 0, 06.64 0, 02.56 4,96
BTE e
It
n 0, 04.1 0, 06.2 0, 02.2 0, t 2000 F
(16)Câu 3: Chọn đáp án D Định hướng tư giải
Gọi nAg a ne nH a nNO 0,25a
2
BTNT.N
Fe NO
0, 0, 25a n
2
BTKL 0, 0, 25a
0, 2.108 16,8 108a 22, 56
a 0,1 t 2500
Câu 4: Chọn đáp án A Định hướng tư giải
Trường hợp 1: Nếu dung dịch sau điện phân có H
Có
2
Cl 1e Cl
2H O 4e 4H O
Al H
n 0,1n 0,3 a 0,30,3 (vô lý)
Do đó, dung dịch sau điện phân phải chứa OH
2 e
OH AlO
n n 0,1 n 0,15.2 0,1 0,
KCl
2
KOH : 0,1
a n 0, Y
K SO
2
0,15.174
%K SO 34,30%
100 0,15.64 0, 4.35,5 0,1
Câu 5:Chọn đáp án A Định hướng tư giải
+ Dung dịch sau điện phân hòa tan
2
Zn OH
3,96
n 0, 04 mol
99
Nên dung dịch sau điện phân phải chứa H OH
Trường hợp 1:
Nếu dung dịch sau điện phân chứa
2
BTDT
Zn OH H
Hn 2n 0, 08 mol
2
O BTE
e Cl H Cu
n 0, 02 mol
n n n 0, 08 0, 2y n 0, 04 0,1y
BTKL
O Clo Cu
14 0, 02,32 0, 2y.35,5 64 0, 04 0,1y y 0,8
Cu
n 0, 2x 0, 04 0,1.0,8 x 0,
e
I.t 96500.0, 24
n 0, 24 I 1,
96500 19300
Có đáp án A nên ta không cần làm trường hợp dung dịch sau điện phân chứa OH
(17)
+ 0,6m hỗn hợp kim loại nên Cu2 chưa bị điện phân hết
Ta có
2
NaCl BTE
e
NO H O
n 0, 25 mol
n 0, 25 4a
n a mol n 4a n a
2
bi dien phan e Cu
n
n 2a 0,125
2
BTKL
26,875 2a 0,125 64 0, 25.35,5 32a a 0, 0625
3 BTNT.N
3
NaNO : 0, 25
0, 0, 0625 0, 25
F e NO : 0,14375
2
BTKL
m 0,3 0, 25 64 0, 6m 0,14375.56 m 12,125
Câu 7:Chọn đáp án B Định hướng tư giải
Có khí NO nghĩa dung dịch sau điện phân có H Như vậy, Cl bị điện phân hết Dung dịch màu xanh chứng tỏ Cu2 chưa bị điện phân hết
Tư đón đầu với dung dịch cuối chứa Fe(NO3)2 NaNO3
Có
2
2
BTE O NO
BTE bi dien phan e e
H Cu
n a mol
n a mol
n
n 4a n 4a 0, n 2a 0,1
2
2
BTKL bi dien phan
Cu O
Cl
Cu
0, 4a
0, 2.35,5 32a 64 21,5 a 0, 05 n 0,
2
3 BTNT.nito
NO H
3
NaNO : 0,
n 4a 0, n 0, 05 2x 0, 05 0, 2
Fe(NO ) :
2
BTKL 2x 0, 05 0,
1,8 56 64 x 0, x 0,5mol
2
Câu 8:Chọn đáp án A Định hướng tư giải
Với t giây:
2
Cl BTNT.Clo
Anot e
O
n 0, 075
n 0,1 mol n 0, 25 mol
n 0, 025
Với 2t giây ne 0,5 mol , BTE
2
Cu : a
Catot 0, 2a
H :
Bên Anot
2 BTE
2
Cl : 0, 075 0,5 0, 075.2
O : 0, 0875
4
0,5 2a
0, 075 0, 0875 0, 2125 a 0,
2
(18)Câu 9:Chọn đáp án A Định hướng tư giải
Ta có: BTE e H
Fe : 0,15
Cu : 0, 25 Cu : 0, 25
H : 0, 075 NO : 0, 95
n 0,8 mol n 0,8 0,15
Cu,Fe NO 0, 65 n 0,1625
→ Dung dịch cuối chứa
2 BTNT.N
3 Cu
BTDT
Fe : 0,15
NO : 0, 7875 m 15, gam Cu : 0, 24375
Câu 10:Chọn đáp án A Định hướng tư giải
Ta có: OH BTDT Al O H
n 0, 04
n 0, 02
n 0,12 + Nếu H e H H e n 0,12
n 0,12 2a n
n a n 0,1 2a
→ Vô lý (loại)
→ Vậy dung dịch sau có
2
OH O
n 0, 04
n a H OH
n 0, 04 4a n 0, 02 2a
2 Khi O H Cl
0,14 4a 4a
n 0,105 0, 02 2a a a 0, 005
2 e It
n 0,16 t 7720 s
F
Câu 11:Chọn đáp án A Định hướng tư giải
Ta có: BTE e H
Fe : 0,15
Cu : 0, 25 Cu : 0, 25
H : 0, 075 NO : 0, 95
n 0,8 mol n 0,8 0,15
Cu,Fe NO 0, 65 n 0,1625
(19)
2 BTNT.N
3 Cu
BTDT
Fe : 0,15
NO : 0, 7875 m 15, gam Cu : 0, 24375
Câu 12:Chọn đáp án C Định hướng tư giải
2
2
BTNT.N
Mg NO NO
BTE
dien phan d
e Cu
H Cu
0, 2.2 a n
2
n a mol
n n 4a n 2a n 0, 2a
BTKL
Mg
0, a
9,36 24 64 0, 2a a 0, 04
2
e
2,5t
n 4.0, 04 0,16 t 6176 s
96500
Câu 13:Chọn đáp án D Định hướng tư giải
Bài toán ngược tốn mà thơi
+ 5,7 gam hỗn hợp kim loại nên Cu2 chưa bị điện phân hết
+ Ta có:
2
NO H O
n 0, 05 mol n 0, 2n 0, 05 mol
2
bi dien phan e
e H Cl Cu
n
n n n 0, 0,5V n 0,1 0, 25V
2
+ Dung dịch sau chứa gì?
BTNT.Na
3 BTNT.N
3
NaNO : 0,5V 2V 0, 05 0,5V
Fe NO : 0, 75V 0, 025
2
BTKL
Cu Fe
V 0,1 0, 25V 64 9,5 56 0, 75V 0, 025 5, V 0, l
2
BTKL
2
O : 0, 05
m Cu : 0,15 m 14, 75 gam
Cl : 0, 05
Câu 14:Chọn đáp án C Định hướng tư giải
Ta có:
3
e
2
Fe : 0,
Cu : 0,1 Cu : 0,1 n 0, 0,1.2 0, mol
Cl : 0, 25 H : 0,
Dung dịch sau điện phân chứa:
2
AgNO NO
Fe : 0,3
H : 0, n 0, 05
Cl : 0,8
(20)Dung dịch sau chứa:
3
BTNT.N
3
Fe : 0,3
Cu : 0,1 a 1,15 mol
NO :1,1
Câu 15:Chọn đáp án B Định hướng tư giải
Dễ thấy Cu2 dư Gọi nCu a BTDT nH 2a nNO 0,5a
3 2
BTNT.N
Fe NO
0, 0,5a
n 0, 0, 25a
2
BTKL
14, 64 0, a 13,5 56 0, 0, 25a a 0, 05 mol
e
2, 68.t
n 0,1 t 3600 s h
96500
Câu 16:Chọn đáp án C Định hướng tư giải
Với bình 1:
dp
NaOH sau dien phan H O
n 0, 0346V 17,3 ml n 0,15 mol
e
n 0,3
→ Bình chứa:
2
3 BTDT
NO
Cu : 0, 225 0,15 0, 075 NO : 0, 45
H : 0,3 n 0, 075
BTNT.N
3
Fe NO : 0,1875
BTKL.Fe Cu
14 0, 075.64 m 0,1875.56 m 8,3 gam
Câu 17:Chọn đáp án C Định hướng tư giải
Ta có:
3
BTKL BTE
Fe : 0, 05
Cl : a Cu : 0,1
8, 525 a 0, 05 a 0,15
Cu : H : 0,
2 Cl : 0, 55
Dung dịch sau điện phân chứa
2
Mg
2 BTDT
Cu : 0, 05
Cl : 0, Fe : 0, 05
Mg : 0,18 Cl : 0,
Fe : 0, 02 H : 0,
BTKL
m 0, 05.64 0, 03.56 4,88 gam
(21)Ta có:
3
3
FeCl 2
Fe 1e Fe
0, 08
n 0, 08 mol
Cu 2e Cu
a
BTE
Cu : a
13, 64 a 0, 08
Cl : 0, 04 a
Dung dịch sau điện phân chứa:
BTKL
2 X
O BTNT.Clo
BTNT.H H
27, 56x 0, 08.64
Fe : x n 1, 38 3, 5x
16 Cl : 0, 0, 24 0, 36 n 0, 1, 38 3, 5x
BTDT
NO H
9x 1,86 0, 66 x 0, 28 n 0,1 n 0, 025
BTE BTE BTNT
BTNT.Cl
Ag : 0, 28 0, 025.3 0, 205
m m 116,85
AgCl : 0, 66
Câu 19:Chọn đáp án A Định hướng tư giải
Trường hợp 1: Nếu dung dịch sau điện phân có H
Có
2
Cl 1e Cl
2H O 4e 4H O
Al H
n 0,1n 0,3 a 0,30,3 (vơ lý)
Do đó, dung dịch sau điện phân phải chứa OH
2 e
OH AlO
n n 0,1 n 0,15.2 0,1 0,
KCl
2
KOH : 0,1
a n 0, Y
K SO
2
0,15.174
%K SO 34,30%
100 0,15.64 0, 4.35,5 0,1
Câu 20:Chọn đáp án A Định hướng tư giải
+ Dung dịch sau điện phân tác dụng NaOH có Cu(OH)2
2
NaOH Cu OH
n 0, 44
n 0, 02
dung dịch sau điện phân chứa
2
Cu : 0, 02 H : 0,
+ Khí Anot
2
3
Cl e
Cu NO : 0,16
n 0,14 n 0, 28 P
HCl : 0,
(22)Cho Fe vào
3 NO
BTDT
NO : 0, 22 0,
n 0,1 Cl : 0,
4
Fe : 0,31
BTKL.Fe Cu
m 0,16.64 0, 7m 0,31.56 m 23, 733
Câu 21:Chọn đáp án A Định hướng tư giải
Ta có: ne It 5.96,5.60 0,3 mol
F 96500
Nhận thấy Cu2 chưa bị điện phân hết:
m 0,3.35,5 0,15.64 20, 25 17,15
Nên Cu2 bị điện phân hết bên catot có nước bị điện phân Chọn A có A cho số mol Cu2 nhỏ 0,15 mol Nếu làm tường minh thì:
Catot Anot
2
Cu 2e Cu
0,5a a
Cl 1e Cl
0,3 0,3
2
2H O 2e 2OHH
BTKL
0,3.35,5 0,5a.64 0,3 a 17,15 a 0, M
Câu 22:Chọn đáp án D Định hướng tư giải
Ta có:
BTE
3
NO BTKL
Fe O : 0, 03
n 0, 01
CuO : 0, 02
3
3 BTDT
Fe : 0, 09 mol Cu : 0, 02 mol Y
NO : 0, 39 mol
H : 0, 08 mol
e
It
n 0,3 mol
F
Chú ý: Bên anot xảy điện phân H2O sinh H nên bên catot q trình điện phân
2
Fe
2
2
O BTE
H
0,
n 0, 075
4
V 3, 584 0, 0, 09 0, 02.2
n 0, 085
2
catot Cu
m m 0, 02.64 1, 28 gam
(23)Ta có:
3
2
4
Fe : 0,3 Fe SO : 0,15
72 X Cu : 0, 075
CuSO : 0, 075
H : 0,
Chú ý: Bên anot điện phân H2O sinh H nên Fe2 chưa bị điện phân
Ta có:
2
e O
It 0,5
n 0,5 mol n 0,125 mol
F
2
H
0,5 0,3 0, 075.2
n 0, 025
2
m 0,125.32 0, 075.64 0, 025.2 8,85 gam
Câu 24:Chọn đáp án A Định hướng tư giải
Ta có:
3
2
3
2
2
FeCl : 0,1 HCl : 0,1 CuCl : 0,1
Fe 1e Fe 0,1
2Cl 2e Cl
Anot Catot Cu 2e Cu 0,1
0, 36 0,18
2H 2e H 0, 03
V 22, 0,18 0, 03 4, 704
Câu 25:Chọn đáp án C Định hướng tư giải
Gọi
2 BTDT
2
BTDT
Na : 2a Y SO :3a
H : 4a
CuSO :3a 3,6
4a a 0,1
NaCl : 2a Na : 2a 27
Y SO : 3a
Cu : 2a
→ Vì khối lượng dung dịch giảm 33,1 → loại phương án (
Cu dư)
2 BTKL
e
2
Cu : 0,
H : x 5.t
33,1 x 0, mol n
Cl : 0,1 96500
O : 0,1 0, 5x
t 5,361 h
Câu 26:Chọn đáp án B Định hướng tư giải
(24) e
2
Cu : 0, 02 catot
H : 0, 01 2.2895
n 0, 06 mol
96500 Cl : 0, 01
anot
O : 0, 01
→ Vậy thời gian t
Cu Cl chưa bị điện phân hết → a = b
Ban đầu ta có: BTE 2t
2a
96500
Khi thời gian điện phân tăng gấp đôi Số mol Cu không đổi Cu2: b 0,02 + Khi tăng từ t2895 nên tới e
2 t 2895
2t n 2a 0,06
96500
Gọi H2 O2
BTE
x
n x n
2
2x 2a 0, 06 a x 0, 03
Và a 0, 03 1,5x 2,125a1,125a 1,5x 0, 03 a 0, 04
t 3860 x 0, 01
Câu 27:Chọn đáp án D Định hướng tư giải
Vì tỉ lệ số mol khí có cực nên Cu2 hết trước Cl
Bên catot:
2
2
Cu 2e Cu
2H O 2e 2OH H
Bên anot: 2Cl2eCl2 ne x
BTE H
1
n x x.2 2y x x 6y
3
Câu 28:Chọn đáp án B Định hướng tư giải
Cl 1e Cl Cu22eCu
2
2H O 4e 4HO xmol
Cu
0, 4x
0, 2.35,5 32x 64 21,5 x 0, 05 n 0,
2
3 BTNT.nito
NO H
3
NaNO : 0,
n 4x 0, n 0, 05 2a 0, 05 0, 2
Fe NO :
2
2a 0, 05 0,
2, 56 64 a 0, a 0, 4mol
2
(25)
2
Ag 1e Ag
a mol
2H O 4e 4H O
3
3
3
4H NO 3e NO 2H O
NO : 0, 0, 3 a
4
Fe NO :
a
2 NO :
4
BTKL
a 0,3
4
22, 108 0,3 a 34, 28 56 a 0,12 t 1, 2h
2
Câu 30:Chọn đáp án B Định hướng tư giải
Cl 1e Cl
Cu 2eCu
2
2H O 4e 4HO amol
dp Cu
0, 4a
0, 2.35,5 32a 64 21,5 a 0, 05 n 0,
2
3 BTNT.nito
NO H
3
NaNO : 0,
n 4a 0, n 0, 05 2x 0, 05 0, 2
Fe NO :
2
2x 0, 05 0,
1,8 56 64 x 0, x 0,5mol
2
Câu 31:Chọn đáp án A Định hướng tư giải
e Ni Ni
It 1,93.20000
n 0, n 0, m 0, 2.59 11,8g
F 96500
Ta xem lớp mạ khối HCN:
Ni HCN
m 11,8
V 200.h h 0, 0066 cm
d 8,9.200
Chọn A
Câu 32:Chọn đáp án C Định hướng tư giải
2
anot Cl e
It
n 0, 03 n 0, 03 n 0, 06 t 0,
F
(giờ)
Chú ý: 4HNO33eNO 2H O 2 Do dung dịch cuối có
2
3
Fe
Cl : 0,12 0, 06 0, 06 NO : 0, 0, 03
BTDT Fe
n 0,165 m 9, 24
(26)Ta có:
3
e
3
2
2
FeCl : 0,1
It 7, 72.75.60
HCl : 0,1 n 0, 36
F 96500
CuCl : 0,1
Fe 1e Fe 0,1
2Cl 2e = Cl
Anot Catot Cu 2e Cu 0,1
0, 36 0,18
2H 2e H 0, 03
2
Cl Cu H
m m m m 0,18.71 0,1.64 0, 03.2 19, 24
Câu 34:Chọn đáp án D Định hướng tư giải
Do dung dịch Y làm xanh quỳ nên
Cl 1e Cl
x x
2
Cu 2e Cu
y 2y
2
2H O 2e 2OH H
a a a 0,5a
2
BTE BTKL
2 Ag O
x 2y a
2, 755 35, 5x 64y a
OH AgOH Ag O n 0, 01
Có ngay:
a 0, 02
x 10 x 0, 05
y
y 0, 015
Câu 35:Chọn đáp án B Định hướng tư giải
2
e
2
2 e
MgO H
Cu 2e Cu
Catot n 2a 0,
2H O 2e 2OH H
b 2a
Cl 1e Cl
Anot 2H O 4e 4H O n b 0,
n 0,1 n 0,
Câu 36:Chọn đáp án B Định hướng tư giải
Cu e
2 BTE
anot
2
n 0, 02 n 0, 04
Cl : a a b 0, 015
n 0, 015
O : b 2a 4b 0, 04
H
a 0, 01
b 0, 005 n 4b 0, 02
(27)2
Cu Cl
n 0, 5a
n 0,
e
It 5.96,5.60
n 0,3
F 96500
Vì 0,3.35,5 0,15.64 20, 25 17,15 nên nước bị điện phân bên catot
2
BTE
H BTKL
2b 2.0,5a 0,3 a 0,
n b
b 0, 05 17,15 0,3.35,5 0,5a.64 2b
Câu 38:Chọn đáp án A Định hướng tư giải
Catot bắt đầu thoát khí nghĩa H bắt đầu bị điện phân Chú ý thứ tự điện phân là: Fe3 Cu2 H Fe2 Có bên phía catot:
3
e
Fe 1e Fe
n 0, 0, 2.2 0,
Cu 2e Cu
Bên anot:
2
2Cl 2e Cl
2H O 4e 4H O
2 BTE
2
Cl : 0, 05
V 0,175.22, 3,92 O : 0,125
Câu 39:Chọn đáp án D Định hướng tư giải
2
2Cl2eCl
Cu 2eCu
2
2H O 4e 4HO
Fe O O H
n 0, 005n 0, 02n 0, 04
2
O Cl
n 0, 01 n 0, 02 0, 01 0, 01
BTE
e Cu
n 0, 01.4 0, 01.2 0, 06 n 0, 03
Có ngay: mm O ;Cl ;Cu 2 2 0, 01 71 32 0, 03.642,95
Câu 40:Chọn đáp án C Định hướng tư giải
Ta có: CuCl2
Cl NaCl
n 0, 05
n 0,35
n 0, 25
e
It 7,5.3860
n 0,3
F 96500
Vậy Cl dư Cu2 bị điện phân hết
Bên catot: Cu22eCu 2H O 2e2 2OH H2
2
BTE BTDT BTNT
Zn
OH ZnO
n 0, n 0,1 m 0,1.65 6,5
(28)Website HOC247 cung cấp môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thơng minh, nội dung giảng biên soạn công phu giảng dạy giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi kiến thức chuyên môn lẫn kỹ sư phạm đến từ trường Đại học trường chuyên danh tiếng
I. Luyện Thi Online
-Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ Trường ĐH THPT danh tiếng xây dựng khóa luyện thi THPTQG các mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học Sinh Học
-Luyện thi vào lớp 10 chun Tốn: Ơn thi HSG lớp 9 luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An trường Chuyên khác TS.Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo Thầy Nguyễn Đức Tấn.
II. Khoá Học Nâng Cao HSG
-Tốn Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Toán Chuyên dành cho em HS THCS lớp 6, 7, 8, u thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập trường đạt điểm tốt kỳ thi HSG
-Bồi dưỡng HSG Tốn: Bồi dưỡng phân mơn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp dành cho học sinh khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS
Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn
đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia
III. Kênh học tập miễn phí
-HOC247 NET: Website hoc miễn phí học theo chương trình SGK từ lớp đến lớp 12 tất môn học với nội dung giảng chi tiết, sửa tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú cộng đồng hỏi đáp sôi động
-HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp Video giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa tập, sửa đề thi miễn phí từ lớp đến lớp 12 tất mơn Tốn- Lý - Hố, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học Tiếng Anh
Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai
Học lúc, nơi, thiết bi – Tiết kiệm 90%
Học Toán Online Chuyên Gia
- - - - -